CN103852390A - 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统 - Google Patents

一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103852390A
CN103852390A CN201210523676.XA CN201210523676A CN103852390A CN 103852390 A CN103852390 A CN 103852390A CN 201210523676 A CN201210523676 A CN 201210523676A CN 103852390 A CN103852390 A CN 103852390A
Authority
CN
China
Prior art keywords
low temperature
liquid nitrogen
housing
temperature
large scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210523676.XA
Other languages
English (en)
Inventor
康道安
李鹏远
侯炳林
陈辉
孙振超
王跃
廖敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwestern Institute of Physics
Original Assignee
Southwestern Institute of Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwestern Institute of Physics filed Critical Southwestern Institute of Physics
Priority to CN201210523676.XA priority Critical patent/CN103852390A/zh
Publication of CN103852390A publication Critical patent/CN103852390A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

本发明属于低温试验技术领域，具体涉及一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统。本发明包括低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统，低温环境箱用于密封和储存液氮，液氮浸泡液位控制系统用于控制低温环境箱内部液氮液位。本发明通过低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统实现了大尺寸紧固件在交变大载荷加载的疲劳试验下超低温的密封和温度的恒定，为大尺寸紧固件的应用提供设计依据，进一步提高其安全性和可靠性，并且降低液氮的消耗，提高效率，节约测试成本。

Description

一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统
技术领域
本发明属于低温试验技术领域，具体涉及一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统。
背景技术
随着核聚变工程的不断发展，各种大尺寸非标紧固件作为重要连接部件被应用于核聚变装置中。由于核聚变装置复杂的运行条件(复杂磁场，低温环境)，因此对紧固件的材料和结构的机械性能有着很高的要求，尤其是超低温环境下的性能要求。
疲劳试验是一种对部件外在缺陷、内在缺陷、显微组织和环境条件非常敏感的性能，因此在核聚变装置中对紧固件的超低温疲劳试验性能测试成为必不可少的要求。
一般对紧固件的疲劳试验都是常规螺栓的低周疲劳，且均不能实现大尺寸非标紧固件的77K超低温试验。因此，亟需提供一种低温系统用于大尺寸非标紧固件的超低温疲劳试验。
发明内容
本发明需要解决的技术问题为：现有技术中的疲劳试验系统无法满足超低温环境的温度要求；同时，无法对大尺寸非标紧固件进行有效的疲劳试验。
本发明的技术方案如下所述：
一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，包括低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统，低温环境箱用于密封和储存液氮，液氮浸泡液位控制系统用于控制低温环境箱内部液氮液位。
作为优选方案，所述低温环境箱包括：壳体和电磁阀，电磁阀设置在壳体侧壁上，其连接液氮罐，通过液氮浸泡液位控制系统的控制向壳体补充液氮。
所述壳体优选采用304不锈钢材料。
壳体通过固定板和法兰固定于疲劳试验机主体；所述壳体为中空腔体，上端面、下端面各设有一个通孔，夹具通过上、下通孔对壳体内部放置的大尺寸紧固件进行其交变加载疲劳试验，壳体与夹具的连接处设有上隔热垫、下隔热垫；法兰箍在下隔热垫下部，法兰下端面设有底部密封垫；壳体的侧壁设有开关门。
所述开关门优选通过折页加以安装；开关门和壳体侧壁相接触的位置设置门密封垫。
所述液氮浸泡液位控制系统包括：电磁阀控制器和液位温度传感器。所述液位温度传感器安装于低温环境箱壳体的内部，用于监控壳体内液氮的液位和温度：当壳体内液氮的液位处于液位设定值以下，即其温度高于温度设定值，电磁阀控制器控制电磁阀打开，与电磁阀相连的液氮罐向壳体补充液氮，直至壳体液氮液位和温度达到设定值。
所述液位温度传感器优选采用热电偶。
本发明的有益效果为：
本发明的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，通过低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统实现了大尺寸紧固件在交变大载荷加载的疲劳试验下超低温的密封和温度的恒定。通过本发明可以保证大尺寸紧固件能够在恒定的超低温(77K)环境下完成疲劳试验，为大尺寸紧固件的应用提供设计依据，进一步提高产品的安全性和可靠性，并且降低液氮的消耗，提高效率，节约试验成本。
附图说明
图1为本发明用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统的低温环境箱结构示意图；
1-固定板；21-上隔热垫；22-下隔热垫；3-电磁阀；4-壳体；5-折页；6-开关门；7-法兰；8-底部密封垫；9-门密封垫。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统进行详细说明。
本发明的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统包括：低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统，低温环境箱用于密封和储存液氮，液氮浸泡液位控制系统用于控制低温环境箱内部液氮液位。
所述低温环境箱包括：壳体4和电磁阀3，电磁阀3设置在壳体4侧壁上，用于连接液氮罐，通过液氮浸泡液位控制系统的控制向壳体4补充液氮。
所述壳体4为中空腔体，优选采用304不锈钢材料。
壳体4通过固定板1和法兰7固定于疲劳试验机主体。
壳体4上端面、下端面各设有一个通孔，夹具通过上、下通孔对壳体4内部放置的大尺寸紧固件进行交变加载疲劳试验，壳体4与夹具的连接处设有上隔热垫21、下隔热垫22；所述法兰7箍在下隔热垫22下部，法兰7下端面设有底部密封垫8；所述上隔热垫21、下隔热垫22和底部密封垫8用于保证交变加载过程中壳体4的密封和温度恒定。
壳体4的侧壁设有开关门6，用于装取大尺寸紧固件。开关门6优选通过折页5加以安装。此外，开关门6和壳体4侧壁相接触的位置设有门密封垫9，进一步保证壳体4的密封效果。
所述液氮浸泡液位控制系统包括：电磁阀3控制器和液位温度传感器。所述液位温度传感器安装于低温环境箱壳体4的内部，用于监控壳体4内液氮的液位和温度：当壳体4内液氮的液位处于液位设定值以下，即其温度高于温度设定值，电磁阀3控制器控制电磁阀3打开，与电磁阀3相连的液氮罐向壳体4补充液氮，直至壳体4液氮液位和温度达到设定值。本实施例中，所述液位温度传感器采用热电偶。

Claims (7)

1.一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，包括低温环境箱和液氮浸泡液位控制系统，其特征在于：低温环境箱用于密封和储存液氮，液氮浸泡液位控制系统用于控制低温环境箱内部液氮液位。
2.根据权利要求1所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：所述低温环境箱包括：壳体(4)和电磁阀(3)，电磁阀(3)设置在壳体(4)侧壁上，用于连接液氮罐，通过液氮浸泡液位控制系统的控制向壳体(4)补充液氮。
3.根据权利要求2所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：所述壳体(4)采用304不锈钢材料。
4.根据权利要求2或3所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：壳体(4)通过固定板(1)和法兰(7)固定于疲劳试验机主体；所述壳体(4)为中空腔体，上端面、下端面各设有一个通孔，夹具通过上、下通孔对壳体(4)内部放置的大尺寸紧固件进行交变加载疲劳试验，壳体(4)与夹具的连接处设有上隔热垫(21)、下隔热垫(22)；法兰(7)箍在下隔热垫(22)下部，法兰(7)下端面设有底部密封垫(8)；壳体(4)的侧壁设有开关门(6)。
5.根据权利要求4所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：所述开关门(6)通过折页(5)加以安装；开关门(6)和壳体(4)侧壁相接触的位置设有门密封垫(9)。
6.根据权利要求2所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：所述液氮浸泡液位控制系统包括：电磁阀(3)控制器和液位温度传感器。所述液位温度传感器安装于低温环境箱壳体(4)的内部，用于监控壳体(4)内液氮的液位和温度：当壳体(4)内液氮的液位处于液位设定值以下，即其温度高于温度设定值，电磁阀(3)控制器控制电磁阀(3)打开，与电磁阀(3)相连的液氮罐向壳体(4)补充液氮，直至壳体(4)液氮液位和温度达到设定值。
7.根据权利要求6所述的用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统，其特征在于：所述液位温度传感器采用热电偶。
CN201210523676.XA 2012-12-07 2012-12-07 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统 Pending CN103852390A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210523676.XA CN103852390A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210523676.XA CN103852390A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103852390A true CN103852390A (zh) 2014-06-11

Family

ID=50860305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210523676.XA Pending CN103852390A (zh) 2012-12-07 2012-12-07 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103852390A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105067254A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 中国电力科学研究院 一种用于构件的疲劳测试装置
CN107843482A (zh) * 2017-11-27 2018-03-27 中国石油天然气集团公司 一种中大尺寸试件用低温箱
CN110987590A (zh) * 2019-11-07 2020-04-10 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种超低温等温型温度场

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03181838A (ja) * 1989-12-12 1991-08-07 Kawasaki Steel Corp 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法
JPH08233725A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Nippon Steel Corp 間欠浸漬用環境疲労試験水槽
JPH09138190A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 疲労試験装置
JPH11166885A (ja) * 1997-12-03 1999-06-22 Nippon Steel Corp 高温腐食疲労試験方法およびその装置
JP2004309217A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Toshiba Corp コーティング被膜疲労試験装置およびコーティング被膜疲労試験方法
CN201903484U (zh) * 2010-12-14 2011-07-20 中国地质大学（武汉） Mts结构试验加载系统专用高低温环境试验箱
CN202018409U (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 南昌航空大学 一种用于测试材料力学性能的中低温装置
CN102539227A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 上海交通大学 自动控制疲劳测试液氮环境装置
CN102645377A (zh) * 2012-04-19 2012-08-22 中国科学院理化技术研究所 4.2～300k温区的疲劳性能测试装置
CN102798573A (zh) * 2012-08-16 2012-11-28 浙江大学 深冷环境材料力学性能检测试验装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03181838A (ja) * 1989-12-12 1991-08-07 Kawasaki Steel Corp 低温環境中の歪制御低サイクル疲労試験における亀裂発生検出方法
JPH08233725A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Nippon Steel Corp 間欠浸漬用環境疲労試験水槽
JPH09138190A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 疲労試験装置
JPH11166885A (ja) * 1997-12-03 1999-06-22 Nippon Steel Corp 高温腐食疲労試験方法およびその装置
JP2004309217A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Toshiba Corp コーティング被膜疲労試験装置およびコーティング被膜疲労試験方法
CN201903484U (zh) * 2010-12-14 2011-07-20 中国地质大学（武汉） Mts结构试验加载系统专用高低温环境试验箱
CN202018409U (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 南昌航空大学 一种用于测试材料力学性能的中低温装置
CN102539227A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 上海交通大学 自动控制疲劳测试液氮环境装置
CN102645377A (zh) * 2012-04-19 2012-08-22 中国科学院理化技术研究所 4.2～300k温区的疲劳性能测试装置
CN102798573A (zh) * 2012-08-16 2012-11-28 浙江大学 深冷环境材料力学性能检测试验装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105067254A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 中国电力科学研究院 一种用于构件的疲劳测试装置
CN107843482A (zh) * 2017-11-27 2018-03-27 中国石油天然气集团公司 一种中大尺寸试件用低温箱
CN107843482B (zh) * 2017-11-27 2024-04-02 中国石油天然气集团公司 一种中大尺寸试件用低温箱
CN110987590A (zh) * 2019-11-07 2020-04-10 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种超低温等温型温度场

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103852390A (zh) 一种用于大尺寸紧固件低温疲劳试验的超低温系统
CN103900352B (zh) 一种冻干机
BR112014016248A8 (pt) recipiente para fluido; método para acoplar um dispositivo de conexão de recipiente a um recipiente de fluido; e sistema de dispensação
CN103366917B (zh) 制冷装置和高温超导磁体制冷装置
CN102706791A (zh) 一种小型低地球轨道空间环境模拟装置
CN103183180A (zh) 电力用油氮气保护动态密封贮油装置及利用本装置进行的本体油循环处理方法
CN209696926U (zh) 高低温真空试验箱
CN110026127A (zh) 一种强密封易操作的水热反应釜
CN206704919U (zh) 一种冷链运输保冷箱
CN103263061B (zh) 一种食品超高压处理过程稳定温度的隔热装置
CN105319035A (zh) 一种检验灌装瓶漏气的装置
CN203204467U (zh) 一种程序降温仪
CN205431771U (zh) 脐带血干细胞的安全存储装置
CN104359665B (zh) 一种加液口性能测试实验台及其方法
CN206002256U (zh) 一种测漏机构
CN204004721U (zh) 用于液化天然气车载低温气瓶的自动控制阀及控制实施系统
CN105136436B (zh) 喷油器密封环可靠性测试装置及方法
CN202387411U (zh) 一种台式恒温振荡器
CN203243907U (zh) 一种恒温隔热装置
CN102166538A (zh) 一种低温环境提供装置
CN203732219U (zh) 一种双层安全壳设备闸门密封泄漏监测装置
CN203132933U (zh) 一种大型螺栓低温疲劳实验装置
CN204422354U (zh) 低温环境疲劳试验装置
CN202654974U (zh) 一种台式恒温振荡器
CN205351902U (zh) 可移动式冷藏库

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140611